얼음이 녹으면 질병 위험

[광고_1]

SGGP 2023년 3월 20일 10:01

북극의 기온 상승으로 영구 동토층이 녹고 수만 년 동안 잠복해 있던 바이러스가 '깨어날' 수 있습니다.

영구동토층 샘플에서 분리된 고대 바이러스

바이러스는 3만년 후에 감염됩니다

얼음이 녹으면서 냉전 시대의 화학 및 방사성 폐기물이 방출될 수 있으며, 이는 야생 동물을 위협하고 생태계를 교란시킬 수 있습니다. 캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology)에서 제트 엔진을 연구하는 NASA 기후 과학자 킴벌리 마이너는 "영구동토층에서는 우려스러운 일들이 많이 일어나고 있으며, 이는 우리가 가능한 한 많은 부분을 보존해야 하는 이유를 보여줍니다."라고 말했습니다.

영구동토층은 북반구의 5분의 1을 차지하며, 수천 년 동안 알래스카, 캐나다, 러시아의 북극 툰드라와 아한대 삼림을 지탱해 왔습니다. 영구동토층은 차가울 뿐만 아니라 빛이 투과되지 않는 무산소 환경이기 때문에 좋은 저장 매체입니다. 그러나 북극의 기온은 현재 지구 다른 지역보다 4배 빠르게 상승하고 있으며, 이로 인해 북극 지역의 영구동토층 상층이 약화되고 있습니다.

냉동 바이러스가 초래하는 위험을 더 잘 이해하기 위해 프랑스 마르세유에 있는 엑스마르세유 대학교의 의학 및 유전학 명예교수인 장 미셸 클라베리는 러시아 시베리아 영구동토층에서 채취한 토양 샘플을 검사하여 여전히 전염될 수 있는 바이러스가 포함되어 있는지 확인했습니다. 과학자는 "좀비 바이러스"를 찾고 있었고 여러 개를 발견했다고 말했습니다. 클라베리는 2003년에 처음 발견한 거대 바이러스라는 특정 유형의 바이러스를 연구했습니다. 이 바이러스는 일반 바이러스보다 훨씬 크고 더 강력한 전자 현미경이 아닌 광학 현미경으로 볼 수 있습니다. 2014년 클라베리는 그와 동료들이 영구동토층에서 분리한 3만 년 된 바이러스를 부활시켜 배양 세포에 주입하여 감염성을 갖게 했습니다. 안전을 위해 그는 동물이나 사람이 아닌 단세포 아메바만 감염시킬 수 있는 바이러스를 연구하기로 했습니다.

클라베리는 2015년에 아메바만 감염시키는 또 다른 바이러스를 분리하여 이러한 성공을 거두었습니다. 2월 18일 바이러스 저널(Viruses)에 발표된 최신 연구에서 클라베리와 그의 동료들은 시베리아 7개 지역의 영구 동토층 샘플에서 여러 고대 바이러스를 분리하여 배양된 아메바 세포에도 감염될 수 있음을 보여주었습니다. 새롭게 발견된 바이러스는 그가 이전에 복원했던 두 가지 바이러스 계통 외에 다섯 가지 새로운 바이러스 계통입니다. 토양의 방사성 탄소 연대 측정 결과 가장 오래된 샘플은 약 48,500년 전의 것으로 나타났습니다.

잠재적 위협

클라베리는 오랜 "동면" 후 아메바에 바이러스가 감염되는 것은 더 큰 근본적인 문제의 징후라고 말했습니다. 그는 사람들이 자신의 연구를 과학적 호기심으로만 여기고 고대 바이러스의 부활 가능성을 공중 보건에 대한 심각한 위협으로 보지 않을까 봐 우려했습니다. 스웨덴 우메아 대학교 임상 미생물학 명예교수인 비르기타 에벤가르트는 해빙 중인 영구 동토층에서 잠재적 병원균으로 인한 위험을 더 잘 모니터링해야 하지만, 공황 상태에 빠질 필요는 없다고 말했습니다. 북극은 360만 명의 인구에도 불구하고 여전히 인구 밀도가 낮은 지역이기 때문에 고대 바이러스에 인간이 노출될 위험은 매우 낮습니다. 그러나 지구 온난화로 인해 위험은 증가할 것입니다.

2022년, 과학자 팀은 캐나다 북극의 담수호인 헤이즌 호수의 토양 및 호수 퇴적물 샘플을 대상으로 한 연구를 발표했습니다. 연구팀은 퇴적물 내 유전 물질을 시퀀싱하여 바이러스 흔적과 해당 지역 식물과 동물의 잠재적 숙주 유전체를 확인했습니다. 컴퓨터 모델을 사용하여, 과학자들은 빙하가 녹은 물이 호수로 대량 유입되는 지역과 가까운 곳에서 바이러스가 새로운 숙주로 확산될 위험이 더 높다는 것을 시사했는데, 이는 온난화되는 기후에서 더욱 가능성이 높은 시나리오입니다.

고대 미생물의 재등장은 토양 구성과 식물 생장을 변화시켜 기후 변화의 영향을 가속화할 가능성이 있다고 마이너는 말했습니다. 따라서 최선의 방법은 해빙과 기후 위기를 막고 이러한 위험을 영구 동토층에 영원히 묻어두는 것이라고 그녀는 말했습니다.

과학자 킴벌리 마이너는 인간이 영구동토층에서 방출된 고대 병원균에 직접 감염될 가능성은 낮다고 말합니다. 하지만 마이너는 성경 속 가장 장수한 인물의 이름을 따서 므두셀라라고 부르는 것에 대해 우려하고 있습니다. 이들은 고대 생태계 역학(환경과 생물학적 구성 요소에서 발생하는 일련의 지속적인 변화)을 오늘날 북극에 도입하여 예측하지 못한 결과를 초래할 수 있습니다.

[광고_2]
원천